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桂北——桂东北——桂东地区,大地构造位置上位于中外地质学家所称的“扬子陆块”与“南华褶皱带”的交接部位,过去多认为其加里东构造层在地层、岩性、岩相、古生物等方面都带有过渡色彩,因此该区加里东期盆地的性质和形成演化过程,一直以来是华南大地构造演化研究中有争议的问题之一。本文在系统收集1:20万和1:5万区调资料的基础上,与最近的1:25万鹿寨幅区调工作相结合,通过重点解剖横贯全区的典型剖面,运用盆地分析中的沉积特征和沉积相分析、古流向和古地理分析、沉积岩地球化学分析、构造沉降分析等方法,探讨了原型盆地的空间展布、物质组成变化、时空演化特征等,取得了以下主要成果:
1.沉积特征分析表明,桂北-桂东北地区具典型的冰海沉积和碳酸盐岩沉积,岩性多变,厚度相对较小,沉积相复杂,产过渡型动物群,属于扬子沉积域;桂东地区岩性单一,以浊流沉积为主,厚度巨大,沉积相长期稳定,产东南型动物群,属于华夏沉积域。
2.古地理分析表明,自经历了南华纪——震旦纪裂解为两凹夹一隆的地理格局之后,桂北——桂东北地区逐渐从深海盆地演变为扬子大陆边缘斜坡;桂东地区一直为华夏大陆斜坡环境,并在奥陶纪最终演变为陆棚——滨岸环境。
3.古流向和物源分析表明,桂北——桂东北地区陆源碎屑来源于西北的扬子板块;桂东地区则来自东南的华夏板块。
4.寒武纪砂岩地球化学特征表明,桂北、桂东北地区的样品投点更趋于聚集在一起,而与桂东的样品有一定的离散;整个研究区寒武纪总体上处于一个有一定活动性的构造背景中,但桂北——桂东北地区偏向于被动大陆边缘一侧,桂东地区更趋于大陆岛弧区一侧。物质均来自上地壳,没有地幔物质的加入;物源区均为石英岩物源区。
5.定量构造沉降史分析表明,与桂东地区相比,桂北地区在裂陷阶段的沉积速率和构造沉降速率明显偏低;热沉降阶段的持续时间要明显偏长;裂陷阶段与前陆挠曲阶段的分界拐点要明显偏晚;前陆挠曲阶段,由构造宁静期的缓慢沉降向构造活动期的快速沉降转化的分界拐点也明显偏晚。这一方面说明了两地区具有不同的构造背景,经历了不同的动力演化过程,另一方面反映了华夏板块由南东向北西逐渐地朝扬子板块靠拢,沉积盆地相应地向西北迁移的动力学过程。
由上分析,可以得出这样的结论:荔浦断裂不仅是一条重要的加里东期控岩控相断裂;而且是不同方向构造线、不同构造地球化学、不同盆地动力学的分界断裂。该断裂两侧的盆地不是奠基于一个统一板块之上的盆地,而是处于两个分离板块之上的,具有不同特征,经历了不同演化过程的沉积盆地。断裂两侧的桂北-桂东北地区与桂东地区分属扬子板块系统和华夏板块系统。